論文の概要: Atomic spin-controlled non-reciprocal Raman amplification of fibre-guided light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.07272v1
• Date: Thu, 15 Jul 2021 11:57:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-22 05:22:52.741846
• Title: Atomic spin-controlled non-reciprocal Raman amplification of fibre-guided light
• Title（参考訳）: 繊維誘導光の原子スピン制御非相反ラマン増幅
• Authors: Sebastian Pucher and Christian Liedl and Shuwei Jin and Arno Rauschenbeutel and Philipp Schneeweiss
• Abstract要約: スピン偏光原子が供給するラマンゲインを用いた光ファイバー誘導光の非相互増幅を実証した。 我々の結果は複雑な光ネットワークの構築を単純化するかもしれない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0499611180329804
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In a non-reciprocal optical amplifier, gain depends on whether the light propagates forwards or backwards through the device. Typically, one requires either the magneto-optical effect, a temporal modulation, or an optical nonlinearity to break reciprocity. By contrast, here, we demonstrate non-reciprocal amplification of fibre-guided light using Raman gain provided by spin-polarized atoms that are coupled to the nanofibre waist of a tapered fibre section. The non-reciprocal response originates from the propagation direction-dependent local polarization of the nanofibre-guided mode in conjunction with polarization-dependent atom-light coupling. We show that this novel mechanism does not require an external magnetic field and that it allows us to fully control the direction of amplification via the atomic spin state. Our results may simplify the construction of complex optical networks. Moreover, suitable solid-state based quantum emitters provided, our scheme could be readily implemented in photonic integrated circuits.
• Abstract（参考訳）: 非逆光増幅器では、利得はデバイスを通して光が前方に伝播するか後方に伝播するかに依存する。 通常、磁気光学効果、時間変調、あるいは相互性を破壊するために光学非線形性のいずれかを必要とする。 対照的に, テープ状繊維断面のナノファイバーウエストに結合したスピン偏光原子が供給するラマンゲインを用いた繊維誘導光の非相互増幅を実演する。 非相反応答は、ナノファイバー誘導モードの伝播方向依存性の局所偏光と偏光依存性の原子光カップリングから生じる。 この機構は外部磁場を必要とせず、原子スピン状態を介して増幅の方向を完全に制御できることを示す。 その結果,複雑な光ネットワークの構築が容易になる。 さらに、適切な固体ベースの量子エミッタが提供され、フォトニック集積回路に容易に実装できる。

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